CC BY
4
ans, B.L. Scott, C.G. Clement et al. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 2009; 42(1): 40-50.
12. Diseases of young cattle and pigs with diarrheal and respiratory syndrome (diagnosis, treatment and general prevention). Monograph / B.L. Belkin, V.S. Prudnikov, N.A. Malakhov, D.N. Urazaev. Orel: Publishing House Orel GAU, 2012. 222 p.
13. Effect of metabolic disorders in the body of mother cows on the incidence of gastrointestinal and respiratory
diseases in calves I.T. Shaposhnikov, Yu.N. Brigadirov, V.N. Kotsarev et al. Transactions of the educational establishment "Vitebsk the Order of "the Badge of Honor" State Academy of Veterinary Medicine. 2018. 54; 4: 137-140.
14. Maltsev V.N., Ivanov A.A. Innate immunity: physiological role in normal and irradiated organisms (literature review). Extreme medicine. 2016; 57(3): 25-40.
15. Volkov G.K. Problems and prospects for the development of veterinary hygiene. Veterinary consultant. 2003; 23-24: 3-4.
Анатолий Викторович Воробьёв, доктор ветеринарных наук, доцент, vav16356@mail.ru
Anatoly V. Vorobyov, Doctor of Veterinary Sciences, Associate Professor, vav16356@mail.ru
Статья поступила в редакцию 24.11.2022; одобрена после рецензирования 15.12.2022; принята к публикации 10.01.2023.
The article was submitted 24.11.2022; approved after reviewing 15.12.2022; accepted for publication 10.01.2023.
-Ф-
Научная статья УДК 591.05
Влияние комплексонатов эссенциальных микроэлементов на физиолого-биохимический статус крови растущего молодняка крупного рогатого скота
Джабраил Лечиевич Арсанукаев1, Хеди Магомедовна Зайналабдиева1, Асмарт Асланбековна Шидаева2
1 Чеченский государственный университет имени А.А. Кадырова, Грозный, Россия
2 Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова, Грозный, Россия
Аннотация. Исследовано гемопоэтическое действие комплексонатов микроэлементов Fe, Cu, Co, Zn, Mn + KI, приготовленных на основе этилендиаминдиянтарной кислоты (ЭДДЯК), в рационе бычков. Определены кислородная ёмкость крови, эритроцитарные индексы. Изучено влияние различных физико-химических форм микроэлементов на концентрационный статус красных кровяных клеток и концентрационный фон белка крови. Гематологические показатели исследуемых бычков свидетельствуют, что добавление в рацион микроэлементов в биологически доступной форме привело к увеличению концентрационного фона эритроцитов в системе крови на 1,8 - 6,2 %, гемоглобина - на 4,8 - 10,8 %, цветного показателя на 1,0 - 5,3 %, среднего абсолютного содержания гемоглобина в эритроците - на 0,4 - 1,3 %. Наблюдался рост концентрационного фона общего белка на 2,0 - 5,7 %, в том числе альбуминов плазмы крови - на 9,9 - 21,7 %.
Ключевые слова: этилендиаминдиянтарная кислота (ЭДДЯК), микроэлементы, комплексонаты, гемо-поэтическое действие, рацион, бычки.
Для цитирования: Арсанукаев Д.Л., Зайналабдиева Х.М., Шидаева А.А. Влияние комплексонатов эссенциальных микроэлементов на физиолого-биохимический статус крови растущего молодняка крупного рогатого скота // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023. № 1 (99). С. 201 - 205.
Original article
Influence of complexonates of essential microelements on the physiological and biochemical status of the blood of growing young cattle
Dgabrail L. Arsanukaev1, Hedi M. Zainalabdieva1, Asmart A. Shidaeva
1 Chechen State University named after A.A. Kadyrova, Grozny, Russia
2 Grozny State Petroleum Technological University named after Academician M.D. Millionshchikov, Grozny, Russia
Abstract. The hematopoietic effect of complexonates of trace elements Fe, Cu, Co, Zn, Mn + KI prepared on the basis of ethylenediaminesuccinic acid (EDSA) in the diet of bulls was studied. The oxygen capacity of the blood, erythrocyte indices were determined. The effect of various physicochemical forms of microelements on the concentration status of red blood cells and the concentration background of blood protein was studied. The hematological parameters of the studied bulls indicate that the addition of microelements in a biologically
available form to the diet led to increase in the concentration background of erythrocytes in the blood system by 1.8 - 6.2 %, hemoglobin - by 4.8 - 10.8 %, color index by 1.0 - 5.3 %, the average absolute hemoglobin content in the erythrocyte - by 0 .4 - 1.3 %. There was an increase in the concentration background of total protein by 2.0 - 5.7 %, including blood plasma albumin - by 9.9 - 21.7 %.
Keywords: ethylenediaminesuccinic acid (EDSA), microelements, complexonates, hematopoietic effect, diet, bulls.
For citation: Arsanukaev D.L., Zainalabdieva H.M., Shidaeva A.A. Influence of complexonates of essential microelements on the physiological and biochemical status of the blood of growing young cattle. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2023; 99(1): 201-205. (In Russ.).
Конституциональное становление генома животных в динамике онтогенеза требует детализированного нормирования трофического материала рациона, в том числе эссенциаль-ных микроэлементов [1]. Жизненно необходимые микро- и ультрамикроэлементы, такие, как железо, медь, кобальт, цинк, марганец и йод, выполняют в организме многочисленные физиолого-биохимические функции, лежащие в основе роста и развития молодняка крупного рогатого скота. Как известно, в традиционных условиях разведения животных в целях нивелирования минерального статуса рациона применяют неорганические соли, которые имеют низкий коэффициент биодоступности и утилизации из пищевой массы в разных отделах гастро-энтеральной системы, что влечёт за собой развитие в субклинике микроэлементозов [2 - 4].
Цель работы - изучить гемопоэтическое действие комплексонатов микроэлементов Fe, Си, Со, 2п, Мп + К1, приготовленных на основе этилендиаминдиянтарной кислоты (ЭДДЯК), в рационе молодняка КРС в сравнительном аспекте с их неорганическими солями.
Материал и методы. Научная новизна исследования заключалась в том, что впервые в условиях биогеохимического районирования были использованы комплексонаты микроэлементов, приготовленные на основе ЭДДЯК, в сравнительном аспекте с их неорганическими солями.
Изучали влияние различных физико-химических форм микроэлементов на концентрационный статус красных кровяных клеток и хромопротеида-гемоглобина; определяли кислородную ёмкость крови исследуемых животных, эритроцитарные индексы в крови, индуцирующее влияние различных форм микроэлементов на концентрационный фон белка крови.
Согласно методике опытного дела, для реализации эмпирической части исследования методом пар-аналогов в соответствии с условиями кормления были сформированы три группы бычков возрасте от 9 до 12 мес., по 5 гол. в каждой
(табл. 1). При этом учитывали породу, внутри-породную линейную принадлежность, возраст, пол и физиологическое состояние молодняка.
Хронологический диапазон экспериментального исследования составлял 90 сут.
Животные I контрольной гр. находились на основном рационе, где нами согласно зоохимическим анализам кормов рациона был выявлен частичный дефицит и диспаритет, а следовательно, естественная деплеция изучаемых микроэлементов. Бычки II опытной гр. к основному рациону получали оптимизирующее количество микроэлементов в неорганической форме, III опытной -идентичное количество и в той же композиции изучаемые микроэлементы, хелатированные на базе этилендиаминдиянтарной кислоты.
В динамике эксперимента ежемесячно корректировали суточную дозу микродобавок с учётом роста и развития молодняка. Зоогигиенические и ветеринарно-санитарные условия и технология кормления бычков во всех исследуемых группах были аналогичными. Все животные находились на привязи и в типовом животноводческом помещении. Рационы подопытных бычков составляли и ежемесячно корректировали в соответствии с нормами рационов кормления сельскохозяйственных животных ВИЖ и с учётом возраста, живой массы и среднесуточных приростов [5, 6].
Взятие крови из яремной вены проводили в начале и в конце опыта утром перед кормлением бычков.
Для определения гематокрита применяли унифицированный метод с помощью микро-центрофуги; количество эритроцитов и гемоглобина в крови определяли эритрогемометром фотоэлектрическим (ФЭК). Цветной показатель, кислородную ёмкости крови, среднее значение абсолютного содержания гемоглобина в эритроците (МСН), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах (МСНС), средний объём эритроцитов (МСУ) определяли расчётным методом (Л.А. Данилова, 2003). Общее количество белка устанавливали с помощью унифицированного метода определения в сыворотке крови по
1. Схема кормления
Группа Количество животных, гол. Условия кормления
I контрольная 5 Основной рацион (ОР)
II опытная 5 ОР + неорганические соли Fe, Cu, Co, Zn, Mn, I
III опытная 5 ОР + комплексонаты ЭДДЯК - Fe, Cu, Co, Zn, Mn, I
биуретовой реакции, концентрацию альбумина - по реакции с бромкрезоловым зелёным (унифицированный метод) (Л.А. Данилова, 2003), количество микроэлементов в крови - рентге-нофлуоресцентным методом с использованием полупроводниковой спектрометрии (Н.Ф. Лосев, 1989), СОЭ (РОЭ) - унифицированным микрометодом Панченкова [7].
Результаты и обсуждение. В ходе реализации рабочей программы опыта нами были изучены следующие гематологические показатели: гема-токрит, концентрационный фон эритроцитов, содержание гемопротеида гемоглобина, цветной индекс, кислородная ёмкость, скорость оседания эритроцитов, среднее абсолютное содержание гемоглобина в эритроците (МСН), средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (МСНС), средний объём эритроцита (МСУ), которые объективно отражают дыхательную функцию системы крови наряду с другими.
Статистический материал таблицы 2 ин-дикаторно отражает интермедиарный этап обеспечения оксидоредуктивных процессов на субклеточном уровне исследуемых животных.
На первом этапе эксперимента значения гематокрита у животных исследуемых групп находились в диапазоне 39,4 - 39,6 л/л, эритроцитов - 5,98 - 6,04 млн/мм3, гемоглобина -97,5 - 98,3 г/л, цветного показателя - 0,92 - 0,93, кислородной ёмкости - 130,65 - 131,72 мл/л, скорость оседания эритроцитов - 0,69 - 0,70 мм/ч, МСН - 24,37 - 24,58 пг, МСНС - 24,7 - 24,8 %, МСУ - 65,39 - 66,00 фл.
Согласно представленным данным на первом этапе исследования межгрупповые отличия по гематологическим показателям были минимальными.
На втором заключительном этапе исследования гематологические показатели диверги-ровались в пользу животных III опытной гр. относительно I интактной группы и II гр., принимавших микроэлементы в форме классических неорганических солей, как результат алиментарного применения инновационных соединений микроэлементов (комплексонатов). В частности, отмечалось увеличение в диапазоне нормы (%): гематокрита - на 2,2 - 5,5, эритроцитов - на 4,2 - 6,2, гемоглобина - на 5,8 - 10,8, цветного индекса - на 4,3 - 5,3, кислородной ёмкости -на 5,8 - 10,85, MCH - на 5,6 - 10,9 относительно других значений.
В динамике эксперимента было ингредирова-но нивелирующее и оптимизирующее количество микродобавок в суточный рацион исследуемых животных утром и вечером в составе концентрированных кормов.
На завершающем этапе опыта взятие крови из яремной вены проводили рано утром за час до кормления. Проведённый рентгенофлуорес-центный анализ крови с использованием полупроводниковой спектрометрии убедительно свидетельствует о целесообразности и результативности применения органических и неорганических форм эссенциальных микроэлементов в зоне их недостаточного поступления (табл. 3). В частности, концентрационный фон микроэле-
2. Гематологические показатели подопытных бычков (X ± Sx)
Показатель Группа
I контрольная II опытная III опытная
Первый этап
Гематокрит, л/л 39,4 ± 2,41 39,6 ± 2,63 39,5 ± 2,58
Эритроциты, млн/мм3 5,98 ± 0,43 6,00 ± 0,47 6,04 ± 0,45
Гемоглобин, г/л 97,5 ± 7,12 98,3 ± 8,4 98,0 ± 6,99
Цветной индекс 0,92 0,93 0,92
Кислородная ёмкость, мл/л 130,65 131,72 131,32
СОЭ (РОЭ), мм/г 0,69 0,70 0,70
МСН, пг 24,37 24,58 24,50
МСНС, % 24,70 24,80 24,80
МСУ, фл 65,88 66 65,39
Второй этап
Гематокрит, л/л 40,3 ± 2,8 41,2 ± 3,16 42,5 ± 30,7*
Эритроциты, млн/мм3 6,12 ± 0,45 6,38 ± 0,51 6,50 ± 0,49
Гемоглобин, г/л 101,4 ± 8,4 107,3 ± 8,9* 112,4 ± 9,5**
Цветной индекс 0,94 0,98 0,99
Кислородная ёмкость, мл/л 135,87 143,78* 150,61**
СОЭ (РОЭ), мм/г 0,63 0,60 0,58
МСН, пг 25,35 26,82 28,10
МСНС, % 25,10 26,00 26,4
МСУ, фл 65,84 64,57 65,38
Примечание: *P > 0,95; **P > 0,99.
3. Концентрационный статус микроэлементов в крови бычков, мг/кг сухого вещества (X ± Sx)
Группа Концентрация микроэлементов в крови
Ее Си Со 7п Мп I
I 742 ± 53,05 1,58 ± 0,09 0,118 ± 0,006 9,4 ± 0,47 10,2 ± 0,89 0,0312 ± 0,0025
II 863 ± 58,4 1,78 ± 0,06* 0,144 ± 0,005* 10,3 ± 0,52* 10,5 ± 0,76 0,0328 ± 0,0027
III 985 ± 63,2*** 2,14 ± 0,10** 0,178 ± 0,007** 12,0 ± 0,63** 12,8 ± 0,91*** 0,0345 ± 0,0026*
Примечание: *Р > 0,95; **Р > 0,99, ***Р > 0,999.
4. Концентрационный фон плазменных белков в крови бычков, г% (X ± SX)
Показатель Группа
I контрольная II опытная III опытная
Общий белок 7,19 ± 0,46 7,45 ± 0,53 7,6 ± 0,49
Альбумины 2,63 ± 0,23 2,91 ± 0,27* 3,20 ± 0,18**
Глобулины 4,42 ± 0,31 4,51 ± 0,34 4,42 ± 0,39
А/Г коэффициент 0,60 0,65 0,72
Примечание: *Р > 0,95; **Р > 0,99, ***Р > 0,999.
мента железа увеличился в крови бычков III опытной гр. относительно контрольной группы на 32,75 % (Р > 0,999) и II опытной гр. - на 14,1 % (Р > 0,95); меди - соответственно на 35,4 и 20,2 %, кобальта - на 50,8 и 23,6 %, цинка -на 27,6 и 16,5 %, марганца - на 25,5 и 29,9 %, йода - на 10,5 и 5,2 %.
На основании экспериментально полученного цифрового материала приходим к выводу, что применение комплексонатов микроэлементов Fe, Си, Со, 2п, Мп, КГ, приготовленных на основе этилендиаминдиянтарной кислоты, в составе концентрированных кормов приводит к достоверному их увеличению в системе крови относительно контроля [8, 9].
Как известно, синтез плазменных альбуминов в большей части глобулинов осуществляется в гепатоцитах печени. Следовательно, при создании оптимального концентрированного фона микроэлементов в печени энзиматические процессы протеиногенеза значительно активируются, тем более что печень является главным депони-риующим и критическим органом изучаемых микроэлементов [3].
Полученные нами данные (табл. 4) убедительно отражают целесообразность рационализации суточного рациона выращиваемых бычков в зоне диспаритетного и дефицитного поступления нормируемых эссенциальных микроэлементов, особенно в хелатированной форме: общий белок в плазме крови у бычков контрольной группы составил 7,19 ± 0,46 г%, во II опытной гр. - 7,45 ± 0,53 г%, в III опытной гр. - 7,60 ± 0,49 г%. Наиболее желательные и градирующие показатели отмечали у бычков опытных групп относительно контроля, а среди опытных групп - в крови молодняка III опытной гр., принимавшего с рационом микроэлементы, хелатированные на базе этилендиаминдиянтарной кислоты. Концентрация альбуминов плазмы крови бычков
III опытной гр. составляла 7,60 ± 0,49 г%, II опытной гр. - 2,91 ± 0,27 и I интактной гр. -2,63 ± 0,23. Таким образом, микроэлементная относительно контроля индукция у животных II опытной гр. составляла 10,6 % и III опытной гр. - 21,7 %. Уровень содержания глобулинов в плазме крови животных всех групп сохранял стабильность, некоторое увеличение показателя наблюдалось во II опытной гр. В спектре исследований плазменных белков существенное значение приобретает альбумино-глобулиновый коэффициент. По результатам исследования альбумино-глобулиновый коэффициент в сыворотке крови бычков I контрольной гр. составлял 0,6, II опытной - 0,65 и III опытной - 0,72. Наиболее желательный показатель отмечался в группе животных, принимавших комплексонаты микроэлементов Fe, Си, Со, 2п, Мп, Ы, приготовленные на основе этилендиаминдиянтарной кислоты, как результат индуцирующего влияния на синтез плазменных белков в печени.
Интерпретируя вышеизложенный материал, можно утверждать, что применение комплексо-натов микроэлементов в составе рациона приводит к оптимизации размеров протеомы плазмы крови животных, что непременно позитивно отразится на их росте и развитии в период до-ращивания [10].
Выводы. Алиментарное применение ком-плексонатов эссенциальных микроэлементов Fe, Си, Со, 2п, Мп + К!, приготовленных на основе этилендиаминдиянтарной кислоты, в биогеохимической зоне их недостаточного и диспаритетного поступления приводит к увеличению концентрационного фона эритроцитов в системе крови - на 1,8 - 6,2 %, гемоглобина - на 4,8 - 10,8 %, цветного показателя - на 1,0 - 5,3 %; повышению кислородной ёмкости крови на 4,8 - 10,8 %; увеличению среднего абсолютного содержания гемоглобина в эритроците на 0,4 - 1,3 %, среднего содержания гемоглобина в эритроцитах - на 1,5 - 5,2;
росту концентрационного фона общего белка на 2,0 - 5,7 %, в том числе альбуминов плазмы крови - на 9,9 - 21,7 %.
Список источников
1. Самохин В.Т. Профилактика нарушений обмена микроэлементов у животных. Воронеж, 2003. С. 58 - 117.
2. Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Ком-плексоны и комплексонаты металлов. М., 1988. 487 с.
3. Зайцев С.Ю., Конопатов Ю.В. Биохимия животных. СПб., 2004. 297 с.
4. Физиология человека / под ред. Шмидта Р., Тев-са Г.М.: Мир, 1996. Т. 2. 414 с.
5. Справочник зоотехника / А.П. Калашников, О.К. Смирнов, Н.И. Стрекозов и др. М.: Агропромиздат, 1986. 103 с.
6. Состав и питательность кормов: союзные республики, экономические районы РСФСР: справочник / И.С. Шумилин, Г.П. Державина, А.М. Артюшин и др.; под ред. И.С. Шумилина. М.: Агропромиздат, 1986. 239 с.
7. Справочник по лабораторным методам исследования / под ред. Дакиловой Л.А. СПб., 2003. 102 с.
8. Арсанукаев Д.Л. Метаболизм различных форм микроэлементов в организме молодняка крупного рогатого скота и овец: дис. ... д-ра. биол. наук. Боровск, 2006. 256 с.
9. Зайналабдиева Х.М. Влияние микроэлементов (Co, Cu, Zn, Fe, Mn) в виде неорганических солей и комплексонатов на рост и развитие выращиваемых бычков: дис. ... канд. биол. наук. Тверь, 2004. 144 c.
10. Скальный А.В. Химические элементы физиологии и экологии человека. М., 2004.
References
1. Samokhin V.T. Prevention of metabolic disorders of microelements in animals. Voronezh, 2003. Р. 58-117.
2. N.M. Dyatlova, Temkina V.Ya., Popov K.I. Metal complexons and complexonates. M., 1988. 487 p.
3. Zaitsev S.Yu., Konopatov Yu.V. Biochemistry of animals. SPb., 2004. 297 p.
4. Human Physiology / ed. Schmidt R., Tevsa G.M.: Mir, 1996. Vol. 2. 414 p.
5. Directory of livestock / A.P. Kalashnikov, O.K. Smirnov, N.I. Strekozov et al. M.: Agropromizdat, 1986. 103 p.
6. Composition and nutritional value of feed: union republics, economic regions of the RSFSR: a reference book / I.S. Shumilin, G.P. Derzhavin, A.M. Artyushin et al.; ed. I.S. Shumilin. M.: Agropromizdat, 1986. 239 p.
7. Handbook of laboratory research methods / ed. Dakilova L.A. SPb., 2003. 102 p.
8. Arsanukaev D.L. Metabolism of various forms of trace elements in the body of young cattle and sheep: Dis. ... Dr. Biol. Sci. Borovsk, 2006. 256 p.
9. Zainalabdieva Kh.M. Influence of trace elements (Co, Cu, Zn, Fe, Mn) in the form of inorganic salts and complexonates on the growth and development of reared bulls: Dis. ... Cand. Biol. Sci. Tver, 2004. 144 p.
10. Skalny A.V. Chemical elements of human physiology and ecology. M., 2004.
ДжабраилЛечиевич Арсанукаев, доктор биологических наук, профессор, ars_arbi@rambler.ru Хеди Магомедовна Зайналабдиева, кандидат биологических наук, доцент Асмарт Асланбековна Шидаева, старший преподаватель, asmart0115@mail.ru
Dgabrail L. Arsanukaev, Doctor of Biology, Professor, ars_arbi@rambler.ru Hedi M. Zainalabdieva, Candidate of Biology, Associate Professor, Asmart A. Shidaeva, senior lecturer, asmart0115@mail.ru
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 15.12.2022; одобрена после рецензирования 10.01.2023; принята к публикации 10.01.2023.
The article was submitted 15.12.2022; approved after reviewing 10.01.2023; accepted for publication 10.01.2023. -♦-
